塑性变形中的位错动力学研究

文章采用三维离散位错动力学方法对不同外力和温度条件下的位错运动行为进行了研究,分析了位错数目及平均速度随变形的演化.模型中考虑了位错间的弹性作用力以及位错克服晶格阻力的滑移过程,并对位错的增殖和湮灭机制进行了适当简化.结果表明,在增殖和湮灭机制的联合作用下,位错密度及速度均处于波动状态;总体上来说,位错速度随着外力和温...     

电流对金属超塑性变形中晶内位错形态的影响

在7475铝合金超塑性变形过程中沿拉伸方向对试样通以脉冲电镜，对变形后试样的透射电镜观察发现晶内位错呈顺电子流动方向排列的形态，而且位错密度有增加的迹象，分析认为这种位错形态的产生源于由脉冲电流而引起的电子风对位错段产生的一个类似于外加应力的电子风力，此力促进了位错的运动。由于大部分位错被合金中的沉淀相粒子钉扎住，因此位错的自由端在电子风力的推动下绕沉淀相粒子转动，直至位错线与电流方向平行，另外电子风力也会促进被阻塞在沉淀相粒子处的位错团的移动，从而促进了晶内位错的增殖，提高了位错密度。     

形变金属Ni位错组态的透射电镜观察

用透射电子显微镜观察了金属Ｎｉ在不同塑性形变下的位错组态。通过透射电镜观察到了位错的胞状结构、滑移带及典型的位错塞积群。结果表明：金属Ｎｉ的塑性变形机制为位错滑移。     

金属镁非共面位错相互作用强度的位错动力学模拟

采用位错动力学方法模拟金属镁在塑性变形过程中的基面、柱面及一阶锥面位错非共面相互作用,利用扩展Taylor硬化方程计算潜硬化系数,探讨位错相互作用强度及其影响因素。研究结果表明,位错相互作用强度随滑移机制以及主滑移系与林滑移系的交换而变化,表现出显著的各向异性和非对称性。共线基面/柱面相互作用最强,非共线柱面/基面相互作用最弱,相应的潜硬化系数分别为0.43和0.11。共线相互作用下主位错长度由于位错湮灭明显比非共线相互作用下的小,非共线作用下则形成大量位错交结或交叉态位错。虽然共线相互作用总体上略强于非共线作用,但特定主位错-林位错相互作用对的共线与非共线作用相对强弱随非共线作用下形成的交结性质而变化。当非共线相互作用形成固着交结或交叉态时,非共线作用强度高于共线作用强度,而当形成的交结为可动交结时则弱于共线作用强度。充分考虑位错可动性及摩擦阻力的差异是有效预测位错相互作用强度及其各向异性的重要前提。     

位错密度演化模型的研究进展

作为材料微观结构状态的一个内部变量,位错密度与材料组织结构演化和力学性能密切相关。金属材料在塑性变形过程中,其位错密度会发生演化。因此,位错密度演化模型的建立是材料组织结构和力学性能研究领域的一个重要课题。本文简要介绍了位错密度的演化规律及其物理机制,综述了当前位错密度演化模型的研究进展,总结了位错密度演化数值计算方法的研究现状,介绍了位错密度对组织结构演化和力学性能的影响规律,探讨了位错密度演化研究的发展趋势。     

正弦平方势与应变超晶格位错动力学

引入正弦平方势描述了应变超晶格系统的弹性势能, 并在经典力学框架内和Seeger方程基础上, 讨论了超晶格界面附近的位错动力学行为, 指出了系统的分叉或混沌将导致位错的运动与堆积, 造成超晶格的分层或断裂. 首先, 引入阻尼项, 在小振幅近似下, 把描述一般位错运动的Seeger方程化为了超晶格系统的广义Duffing方程. 利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分分析了无扰动系统的相平面特征, 并解析地给出了系统的解和粒子振动周期. 其次, 利用Melnikov方法分析了异宿轨道和周期轨道的分叉性质与进入Smale马蹄意义下的混沌行为, 找到了系统的全局分叉与系统进入混沌的临界条件. 结果表明, 系统的临界条件与它的物理参数有关, 只需适当调节这些参数就可以原则上避免、控制分叉或混沌的出现, 保证了超晶格的完整性和性能的稳定性.     

晶内位错在8090铝锂合金超塑性变形中的作用

研究了 8090 合金超塑性变形中的位错行为。透射电镜观察表明晶内位错产生于三角晶界,晶界台阶和粒子处。在变形初期,晶内位错滑移相当活跃;在变形中期,晶内位错发生回复形成亚晶界;至变形末期,虽然位错回复过程没有停止,但位错滑移协调机制变得更重要了,研究指出,位错滑移是变形初期的主要变形机制。动态回复和位错滑移都是晶界滑动的协调机制。而且,螺型位错与空位交互作用形成不能滑动的卷位错提高了晶内畸变能,促进了动态再结晶。     

金属塑性变形抗力数据库接口软件

编制金属塑性变形抗力数据库时，接口软件具有如下特点：（1）使用系统建立的FOXBASE数据库文件直接作为数据缓冲区；（2）语言系统间接口应用C与FOXBASE的连接，在C系统下操作，可访问任何FOXBASE数据库文件．     

冲击载荷下热喷涂涂层的塑性变形行为分析

采用ＡＰＳ－Ａｒ／Ｈ２，ＡＰＳ－Ａｒ／Ｈｅ和ＣＤＳ三种工艺制成的Ｃｒ３Ｃ２－２５％ＮｉＣｒ涂层，在自制的冲击磨损试验机上对其进行了冲击特性试验研究．根据试验结果和相应的实验分析，结合晶体位错理论，初步探讨了涂层在冲击条件下的变形机理．理论分析认为，涂层所产生的塑性变形不是连续的，表面变形也是不均匀的，是一个累积过程，这主要与冲击动能和涂层的微结构有关。     

二氧化锆陶瓷增韧的位错模型

建立了二氧化锆相变增韧的位错模型.在此模型的基础上,计算了裂纹扩展力和断裂韧性,并将裂纹前缘及两侧的相变粒子对韧性的贡献作了比较,同时从位错的角度出发解释了二氧化锆相变的尺寸效应。通过结果分析得出了相变时的范性形变对增韧有贡献等较有意义的结论。     

缓和加氢裂化动力学模型

参考缓和加氢裂化（ＭＨＣ）反应机理，开发了一种既能预测产品产率，又能预测产品性质的ＭＨＣ动力学网络模型。以文献上发表的ＭＨＣ实验数据为例，进行了参数估计，确定了动力学参数，给出了模型的标准差。本模型所预测的ＭＨＣ结果，与文献数据吻合良好，具有良好的预测性能。     

位错应力场的连续介质模型

从弹性力学的基本公式出发，把固体材料当作准连续介质，研究了影响材料强度的主要缺陷位错引起的应力场的数学表达形式，根据力场间的相互作用原理，讨论了直线位错间的相互作用力和相互作用能的计算方法，教学计算结果表明，位错应力场与电磁场可以具有类似的表达形式，也具有一些类似的性质。     

加氢脱氮动力学模型

考察了加氢脱氮的影响因素,主要有温度、压力、空速、循环氢中H2S浓度及原料性质等。建立了加氢脱氮动力学模型,对动力学参数的影响因素进行关联和工业数据的验证,得到满意的结果。     

煤与木屑共液化的动力学模型

基于煤与木屑以及高分子的中间产物和最终产物结构的不均匀性及煤与木屑中包含大量的顺序和平行反应的事实,提出一个模拟煤与木屑共液化的反应动力学模型。该模型认为煤与木屑共液化经历了以下过程;煤与木屑裂解生成沥青烯、前沥青烯和小分子的气态产物;沥青烯与前沥青烯进一步转化生成油,反应的活化能分别为59.8KJ/mol、43.7KJ/mol和84.0KJ/mol。其中,在一定的反应条件下煤与木屑以及沥青烯与前沥青烯均分为两部分;即可反应部分和不可反应部分,由此得到的理论值与实验值能够较好地吻合。     

A Kinetic Model of Chromium in a Flame

Chromium has been identified as a carcinogenic metal.Incineration is the useful method for disposal of toxic chromium hazard waste and a chromium kinetic model in a flame is very important to study chromium oxidation.Chromium chemical kinetics over a range of temperatures of a hydrogen/air flame is proposed.Nine chromium compounds and fifty-eight reversible chemical reactions were considered The forward reaction rates are calculated based on the molecular collision approach for unknown ones and Arrhenius's Law for known ones.The backward reaction rates were calculated according to forward reaction rates, the equilibrium constants and chemical thermodynamics.It is verified by several equilibrium cases and is tested by a hydrogen/air diffusion flame.The results show that the kinetic model could be used in cases in which the chromium kinetics play an important role in a flame     

计算机模拟循环形变铜单晶体的自组织位错结构

以随机分布在主滑移面上的3000个平行正负直刃型位错作为初始组态,采用离散位错动力学方法,模拟循环形变铜单晶体的自组织位错结构,得到动态平衡分布的脉络和位错墙结构,发现大偶极子位错结构·模拟结果与实验观察相符     

基于有机物超声降解的动力学共振模型

为了深化对声化学机理的认识,从声场下空化泡的微观动力学出发,在研究分析现有模型基础上,进一步考虑空化泡的振荡过程及崩溃时界面的传质,提出以共振空化泡为中心的假设,经理论推导建立了新的模型．该模型较深刻表述了实际声化学作用过程,能较准确地反映实际声化学效应和解释各种实验结果．尽管新模型的推导机理与现有模型不同,然而所得到的数学方程与其是等价的,而且从化学动力学深度上拓宽了模型的应用范围,更具普适性．